Species-specific residues calibrate SoxR sensitivity to redox-active molecules.
Species-specific residues calibrate SoxR sensitivity to redox-active molecules.
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DOI：
10.1111/mmi.12101
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发表时间：
2013-01
影响因子：
3.6
通讯作者：
Chander M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sheplock R;Recinos DA;Mackow N;Dietrich LE;Chander M
在肠道中，转录因子SoxR通过感知广谱的氧化还原循环化合物来触发全局应激反应。在非肠道细菌铜绿假单胞菌和天蓝色链霉菌中，SoxR被内源性氧化还原活性小分子激活，仅调节一小部分基因。我们研究了肠道反应是否反映在SoxR检测更广泛的氧化还原循环化合物的能力上。事实上，虽然大肠杆菌SoxR被调整为结构多样的化合物，其氧化还原范围为−450至+80 mV，但铜绿假单胞菌和S.天蓝色SoxR对紫精不太敏感，紫精的氧化还原电位低于−350 mV。使用诱变方法，我们确定了导致铜绿假单胞菌和沙门氏菌敏感性降低的三种氨基酸。腔肠藻值得注意的是，这些残基在肠杆菌科的同源物中不保守。我们进一步鉴定了传感器结构域内的基序，其从肠抑制组成性活性调节SoxR的活性，同时允许对具有低氧化还原电位的药物敏感。我们的研究结果强调了结构上的微小改变如何导致具有氧化还原活性小分子的独特特异性的蛋白质的进化。
In enterics, the transcription factor SoxR triggers a global stress response by sensing a broad spectrum of redox-cycling compounds. In the non-enteric bacteria Pseudomonas aeruginosa and Streptomyces coelicolor, SoxR is activated by endogenous redox-active small molecules and only regulates a small set of genes. We investigated if the more general response in enterics is reflected in the ability of SoxR to sense a wider range of redox-cycling compounds. Indeed, while Escherichia coli SoxR is tuned to structurally diverse compounds that span a redox range of −450 to +80 mV, P. aeruginosa and S. coelicolor SoxR are less sensitive to viologens, which have redox potentials below −350 mV. Using a mutagenic approach, we pinpointed three amino acids that contribute to the reduced sensitivity of P. aeruginosa and S. coelicolor SoxR. Notably these residues are not conserved in homologs of the Enterobacteriaceae. We further identified a motif within the sensor domain that tunes the activity of SoxR from enterics – inhibiting constitutive activity while allowing sensitivity to drugs with low redox potentials. Our findings highlight how small alterations in structure can lead to the evolution of proteins with distinct specificities for redox-active small molecules.
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影响因子：
3.6
作者：
Dietrich, Lars E. P.;Price-Whelan, Alexa;Newman, Dianne K.
通讯作者：
Newman, Dianne K.
影响因子：
3.3
作者：
BIAGLOW, JE;JACOBSON, B;KOCH, C
通讯作者：
KOCH, C
影响因子：
3.2
作者：
Dela Cruz, Rica;Gao, Yang;Chander, Monica
通讯作者：
Chander, Monica
DOI：
10.1073/pnas.94.12.6087
发表时间：
1997-06-10
影响因子：
11.1
作者：
Khoroshilova, N;Popescu, C;Kiley, PJ
通讯作者：
Kiley, PJ
影响因子：
14.9
作者：
Bradley, TM;Hidalgo, E;Demple, B
通讯作者：
Demple, B